CN211578867U - 一种无焊接痕迹纽扣电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无焊接痕迹纽扣电池，包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯，正、负极极耳中其中一个电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：电极极耳与一金属片的外表面通过第一焊点固定连接，对应极壳的内表面通过第二焊点固定设置所述金属片，第二焊点的数量为≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置；正、负极极耳中另一电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：电极极耳通过一对第三焊点与对应极壳的内表面直接固定连接。本实用新型的纽扣电池制作简便，连接稳定性好，且极壳表面平整完好，进而避免出现电解液的漏液以及表面鼓包等现象。

Description

一种无焊接痕迹纽扣电池

技术领域

本实用新型涉及纽扣电池领域，尤其是一种无焊接痕迹纽扣电池。

背景技术

纽扣电池（button cell）也称扣式电池，是指外形尺寸象一颗小纽扣的电池，一般来说直径较大，厚度较薄（相对于柱状电池如市场上的5号AA等电池），纽扣电池是从外形上来对电池来分，同等对应的电池分类有柱状电池、方形电池、异形电池等。

纽扣电池包括有叠层式和卷绕式的。卷绕式纽扣电池的基本结构为：包括第一极壳、第二极壳、绝缘密封圈和电芯，第一极壳与第二极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；第一极壳与第二极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将第一极壳与第二极壳电性隔绝，所述第一极壳、第二极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯包括第一极片、第二极片和隔膜，第一极片与第二极片之间通过隔膜间隔，第一极片、第二极片和隔膜卷绕制成电芯，电芯的中心形成有轴向腔体，第一极片上设有第一输出导体，第一输出导体从电芯伸出并与第一极壳焊接，第二极片上设有第二输出导体，第二输出导体从电芯伸出并与第二极壳焊接。在制作现有的这种卷绕式纽扣电池时，先将电芯的第一输出导体弯折使第一输出导体紧贴电芯的下表面设置，且第一输出导体延伸至轴向腔体的正下方；然后将电芯垂直装入第一极壳内；接着通过将焊针垂直向下插入轴向腔体内并将第一输出导体压紧在第一壳体上通过电阻焊的方式实现第一输出导体与第一极壳焊接在一起，或者通过从第一极壳的下方对着第一极壳的与第一输出导体上下重叠的区域发射激光通过激光焊的方式实现第一极壳与第一输出导体焊接在一起；再将电芯的第二输出导体焊接在第二极壳上，第二极壳外套装有绝缘密封圈；最后将第二极壳和绝缘密封圈一起盖合在第一极壳的上端开口处，进行封口。所述第一极壳和第二极壳中的其中一极壳与对应的输出导体和对应的电芯极片构成电池的电池正极回路，另一极壳与对应的输出导体和对应的电芯极片构成电池的电池负极回路。由于第一输出导体与第一极壳焊接时，电阻焊的电流和激光焊的激光束均会穿透第一极壳，连接第一极壳与第一输出导体的焊点是贯穿第一极壳设置的，破坏了第一极壳的表面平整度和稳定性，在电池使用过程中，第一极壳的焊点位置容易出现电解液的漏液以及表面鼓包等现象。

发明内容

本实用新型提供一种无焊接痕迹纽扣电池，该纽扣电池制作简便，连接稳定性好，且极壳表面平整完好，进而避免出现电解液的漏液以及表面鼓包等现象。

一种无焊接痕迹纽扣电池，包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯，正极壳和负极壳均呈杯状，正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；正极壳与负极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将正极壳与负极壳电性隔绝，所述正极壳、负极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正极片与一正极极耳电连接，该正极极耳再与正极壳电连接，负极片与一负极极耳电连接，该负极极耳再与负极壳电连接；正、负极极耳中其中一个电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：电极极耳伸出电芯的一端与一金属片的外表面通过第一焊点固定连接，对应极壳的内表面通过第二焊点水平固定设置所述金属片，第二焊点的数量为≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置；正、负极极耳中另一电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：电极极耳通过一对第三焊点与对应极壳的内表面直接固定连接。

本实用新型的纽扣电池的正、负极均采用焊接连接实现电连接，连接稳定性良好；且操作更方便；另外，正、负极极耳中的其中一电极极耳与对应极壳之间的焊接结构中第一焊点和第二焊点均位于极壳的内侧，极壳的外表面保持平整完好，并且，金属片与对应极壳之间的第二焊点数量多，极壳与金属片之间连接更牢固，同时，鉴于极壳与金属片之间焊接位置的内阻通常小于极壳与金属片之间物理接触位置的内阻，因此金属片与对应极壳之间的第二焊点数量多，也使得极壳与金属片之间的整体接触内阻更小，而接触内阻越小，对电池放电越有利；另外，电极极耳与对应极壳之间的第三焊点数量多，电极极耳与极壳之间的连接也更牢固，接触内阻也更小。

优选的，所有第二焊点以极壳的中心为圆心绕圆周均匀分布。更优选的，每对的第二焊点对称分布，焊接效率更高，也更有利于进行自动化焊接。

优选的，所述金属片的外轮廓线位于电芯轴向腔体覆盖区域的外轮廓线之外，第二焊点位于电芯轴向腔体覆盖区域之外的金属片上，金属片与极壳之间的焊接操作更方便；

优选的，第三焊点位于电芯轴向腔体覆盖区域之外的对应极壳上，焊接操作更方便。

附图说明

图1为实施例1~3中任一实施例负极极耳与金属片的焊接结构示意图，其中金属片为剖视结构图；

图2为实施例1~3中任一实施例负极壳与金属片的焊接结构示意图，其中负极壳、金属片均为剖视结构图；

图3为实施例1~3中任一实施例正极极耳与正极壳的焊接结构示意图，其中正极壳、负极壳、金属片均为剖视结构图；

图4为实施例1中极壳的俯视结构图；

图5为实施例1和实施例2中任一实施例无焊接痕迹纽扣电池的剖视结构示意图；

图6为实施例2中极壳的俯视结构图；

图7为实施例3中极壳的俯视结构图；

图8为实施例3中无焊接痕迹纽扣电池的剖视结构示意图；

其中图4、图6、图7中虚线圈60指示的是第二焊点的点位。

具体实施方式

现结合附图具体说明本实用新型的实施方式：

实施例1

结合图1~图5，一种无焊接痕迹纽扣电池，包括正极壳11、负极壳12、绝缘密封圈70和电芯30，正极壳11和负极壳12均呈杯状，正极壳11与负极壳12上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；正极壳11与负极壳12之间留有缝隙，绝缘密封圈70填满该缝隙将正极壳11与负极壳12电性隔绝，所述正极壳11、负极壳12和绝缘密封圈70之间形成容置腔；电芯30设于所述容置腔内，电芯30主要由正极片31、负极片32、隔膜33卷绕而成，电芯30的中心形成一轴向腔体34，正极片31与一正极极耳21电连接，该正极极耳21再与正极壳11电连接，负极片32与一负极极耳22电连接，该负极极耳22再与负极壳12电连接；负极极耳22与负极壳12之间的连接结构为：负极极耳22伸出电芯30的一端与一金属片40的外表面通过第一焊点50固定连接，负极壳12的内表面通过第二焊点60水平固定设置所述金属片40，第二焊点60的数量为≥1对，且不同对的第二焊点60之间可重叠，同一对的两第二焊点60之间错位设置，同时，第一焊点50与第二焊点60错位设置；另一正极极耳21与正极壳11之间的连接结构为：正极极耳21通过一对第三焊点300与正极壳11的内表面固定连接。

本实用新型的纽扣电池制作简便，连接稳定性好，且只会在正、负极壳（11、12）的内侧形成熔池和焊点，从而保持正、负极壳（11、12）外观完整，杜绝因焊点破裂造成电池漏液的风险，并且，金属片40与负极壳12之间形成至少1对的第二焊点60，金属片40与负极壳12之间的连接稳定性更好，同时，金属片40与负极壳12之间焊点数量多，也能够减小金属片40与负极壳12之间的接触内阻，增加电池的放电效率。

实施例2

如图6所示，实施例2的无焊接痕迹纽扣电池与实施例1的无焊接痕迹纽扣电池的不同的是：第二焊点60的数量为2对，且不同对的第二焊点60中有两个第二焊点60重叠，其余结构均与实施例1相同。

实施例3

结合图7和图8，根据实施例3的无焊接痕迹纽扣电池，其与实施例1的无焊接痕迹纽扣电池的不同之处在于：第二焊点60的数量为3对，且不同对的第二焊点60均不重叠，正极极耳21通过一个第三焊点300与正极壳11的内表面固定连接，其余结构均与实施例1相同。

实施例2和实施例3的无焊接痕迹纽扣电池均制作简便，连接稳定性好，且只会在负极壳12内侧形成熔池和焊接焊点，从而保持负极壳12外观完整，杜绝因焊接点破裂造成电池漏液的风险，并且，金属片40与负极壳12之间形成2~3对的第二焊点60，金属片40与负极壳12之间的连接稳定性更好，同时，金属片40与负极壳12之间的接触内阻小，利于提高电池的放电效率，与此同时，实施例2中正极极耳21与正极壳11之间形成1对的第三焊点300，正极极耳21与正极壳11之间的连接稳定性更好，同时，正极极耳21与正极壳11之间的接触内阻也更小。

需要说明的是，实施例1的正极极耳21与正极壳11之间也可以通过激光焊等其他常见的焊接方式直接焊接实现电连接。

本实用新型不限于实施例1-3的无焊接痕迹纽扣电池中的“负极设置有金属片40，负极极耳22通过金属片40与负极壳12之间间接焊接，正极不设置金属片，正极极耳21直接与正极壳11焊接”的实施方式，还可以是“正极设置有金属片，正极极耳21通过金属片与正极壳11之间间接焊接，负极不设置金属片，负极极耳22直接与负极壳12焊接”。

通常来说，所述正、负极极耳均为能够随意弯折的金属箔片。

实施例1~3的无焊接痕迹纽扣电池均可做如下改进：

（1）如图3、图5、图6所示，所有第二焊点60以极壳10的中心为圆心绕圆周均匀分布。更优选的，每对的第二焊点对称分布，焊接效率更高，也更有利于进行自动化焊接；

（2）所述金属片40的外轮廓线40’位于电芯轴向腔体34覆盖区域的外轮廓线34’之外，第二焊点60位于电芯轴向腔体34覆盖区域之外的金属片40上，金属片40与极壳之间的焊接操作更方便；

（4）所述第三焊点300位于电芯轴向腔体34覆盖区域之外的对应极壳上，焊接操作更方便。

结合图1~图5，实施例1~3中任一实施例的一种无焊接痕迹纽扣电池的生产方法包括以下步骤：

S1：准备一金属片40，将负极极耳22的伸出电芯的一端焊接在金属片40上，在负极极耳22与金属片40之间形成第一焊点50，之后将该金属片40水平放置于负极壳11内；

S2：将金属片40顶压在负极壳11内表面上，准备第一电阻焊设备，第一电阻焊设备包括两第一针状电极（100、200），将两第一针状电极（100、200）均分别顶压在步骤S1中金属片40与负极极耳22焊接位置之外的金属片40外表面上的不同位置处，然后对本步骤中的两第一针状电极（100、200）进行通电，实现负极壳12与金属片40的固定连接，本步骤S2的上述焊接步骤进行1次或以上，在金属片40与负极壳11之间形成至少1对的第二焊点60，且不同次步骤S2中金属片40与负极壳的焊接位置可存在重叠；负极壳上金属片40覆盖区域的外轮廓线40’位于电芯轴向腔体34覆盖区域的外轮廓线34’之外，第二焊点60位于电芯轴向腔体34覆盖区域之外的金属片40上；

S3：将电芯30装入负极壳12内；

S4：准备第二电阻焊设备，第二电阻焊设备包括两第二针状电极（400、500），将正极极耳21顶压在正极壳11的内表面上，之后将两第二针状电极（400、500）均分别顶压在正极极耳21外表面的不同位置处，然后对本步骤中的两第二针状电极（400、500）进行通电，将该正极极耳21焊接在正极壳11的内表面上，在该正极极耳21与正极壳11之间形成一对第三焊点300，从而将正极极耳21与正极壳11直接焊接实现电连接；

S5：在负极壳21的开口端臂上装上绝缘密封圈70，并将负极壳2与正极壳1上下开口相对对扣封装。

需要说明的是，本实用新型的第一焊点50也不限于附图中的1个焊点，其也可以为2个或多于2个焊点均可；第二焊点60也不限于附图中的2个、3个、6个，其也可以是4个、5个，或多于6个；同时，第三焊点300也不限于附图中的1个、2个，其也可以多于2个。本实用新型的电芯30结构不限于附图所示的具体结构，其可以是任意的电芯结构均可。

Claims (5)

1.一种无焊接痕迹纽扣电池，包括正极壳、负极壳、绝缘密封圈和电芯，正极壳和负极壳均呈杯状，正极壳与负极壳上下开口相对对扣形成圆柱形纽扣电池外壳；正极壳与负极壳之间留有缝隙，绝缘密封圈填满该缝隙将正极壳与负极壳电性隔绝，所述正极壳、负极壳和绝缘密封圈之间形成容置腔；电芯设于所述容置腔内，电芯主要由正极片、负极片、隔膜层状叠加或卷绕而成，正极片与一正极极耳电连接，该正极极耳再与正极壳电连接，负极片与一负极极耳电连接，该负极极耳再与负极壳电连接；其特征在于，正、负极极耳中其中一个电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：电极极耳伸出电芯的一端与一金属片的外表面通过第一焊点固定连接，对应极壳的内表面通过第二焊点水平固定设置所述金属片，第二焊点的数量为≥1对，且不同对的第二焊点之间可重叠，同一对的两第二焊点之间错位设置，同时，第一焊点与第二焊点错位设置；正、负极极耳中另一电极极耳与对应极壳之间的连接结构为：电极极耳通过一对第三焊点与对应极壳的内表面直接固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种无焊接痕迹纽扣电池，其特征在于：所有第二焊点以极壳的中心为圆心绕圆周均匀分布。

3.根据权利要求2所述的一种无焊接痕迹纽扣电池，其特征在于：每对的第二焊点对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种无焊接痕迹纽扣电池，其特征在于：所述金属片的外轮廓线位于电芯轴向腔体覆盖区域的外轮廓线之外，第二焊点位于电芯轴向腔体覆盖区域之外的金属片上。

5.根据权利要求1所述的一种无焊接痕迹纽扣电池，其特征在于：所述第三焊点位于电芯轴向腔体覆盖区域之外的对应极壳上。

Images